Question

3．回答下列有關(guān)DNA的問(wèn)題：
（1）下列是兩位同學(xué)所繪制的DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖．請(qǐng)判斷各同學(xué)所繪制的圖形是否正確，并說(shuō)明你判斷的理由．

甲：不正確，甲的兩條鏈方向畫(huà)成了一樣的，應(yīng)畫(huà)成反向的；
乙：不正確，乙圖堿基配對(duì)方式錯(cuò)誤．
（2）某同學(xué)制作的DNA雙螺旋模型中含腺嘌呤5個(gè)，腺嘌呤與鳥(niǎo)嘌呤之比 為1：3，則該DNA模型中含有脫氧核糖40個(gè)．
（3）假定大腸桿菌只含¹⁴N的DNA的相對(duì)分子質(zhì)量為a，只含¹⁵N的DNA 的相對(duì)分子質(zhì)量為b．現(xiàn)將只含¹⁵N的DNA在¹⁴N的培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)，其中子二代DNA的平均相對(duì)分子質(zhì)量為$\frac{3a+b}{4}$．

Answer 1

分析 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：
①DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋而成的．
②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)測(cè)．
③兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接起來(lái)，形成堿基對(duì)且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則．

解答 解：（1）根據(jù)DNA分子結(jié)構(gòu)可知，DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋而成的，而甲的兩條鏈方向畫(huà)成了一樣的，應(yīng)畫(huà)成反向的；
DNA分子中堿基遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A和T配對(duì)，G和C配對(duì)，圖中互補(bǔ)配對(duì)方式錯(cuò)誤．
（2）某同學(xué)制作DNA雙螺旋模型時(shí)發(fā)現(xiàn)其中含腺嘌呤5個(gè)，即A=5個(gè)，且腺嘌呤與鳥(niǎo)嘌呤之比為1：3，則G=5×3=15個(gè)．根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知：A=T=5個(gè)、C=G=15個(gè)，所以該DNA片段模型中含有堿基總數(shù)為5+5+15+15=40個(gè)．一個(gè)脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成，所以該DNA片段模型中含有脫氧核糖的數(shù)目為40個(gè)．
（3）只含¹⁴N的DNA的相對(duì)分子質(zhì)量為a，只含¹⁵N的DNA的相對(duì)分子質(zhì)量為b，由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，將只含¹⁵N的DNA培養(yǎng)，子二代共有DNA的數(shù)目是2²=4個(gè)，4個(gè)DNA分子的相對(duì)質(zhì)量之和是3a+b，因此子二代DNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量平均為$\frac{3a+b}{4}$．
故答案為：
（1）不正確，甲的兩條鏈方向畫(huà)成了一樣的，應(yīng)畫(huà)成反向的
不正確，乙圖堿基配對(duì)方式錯(cuò)誤
（2）40
（3）$\frac{3a+b}{4}$

點(diǎn)評(píng) 本題以模型制作為背景，考查DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和DNA復(fù)制的有關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則計(jì)算出DNA分子中堿基總數(shù)，再根據(jù)脫氧核苷酸的組成，判斷該DNA片段模型中含有脫氧核糖的數(shù)目．